______________________________________________________________

 

Die wonder

van lig

 

Daarsonder sou ons geen kos hê om te eet nie, geen nuwe suurstof wat in die lug teruggeplaas word nie, geen brandstof vir ons voertuie nie, ons sou trouens niks voor ons kon sien nie. Sonder lig kan daar geen lewe wees nie...

 

   Kyk ook ander artikel oor lig deur hier te klik.

 

______________________________________________________________

 

DIT was donker op die diep waters, lees ons in die eerste vers van die Bybelboek Genesis. En in die tweede vers: Toe het God gesê: "Laat daar lig wees!"

 

En daar was lig.

 

God het gesien die lig is goed, vertel die skrywer van die skeppingsverhaal verder, en vandag kan ons ons ook kwalik 'n wêreld sonder hierdie wonderlike produk van die skepping voorstel. Lig is openbaring. Lig is lewe. Sonder lig sal alles sterf.

 

Groen plante gebruik die energie van die son se lig om met water en die gas kooldioksied kos te maak en stel in dié proses suurstof vry. Diere vreet op hul beurt weer die plante en asem suurstof in.

 

Lig gee ons brandstof. Die energie in die sonlig is vasgevang in gefossileerde plante (steenkool en olie) wat gegroei het toe die aarde nog jonk was.

 

Lig stel ons ook in staat om te sien. Dit skyn op voorwerpe om ons en kaats dan in ons oë sodat ons brein 'n beeld kan vorm van dit waarna ons kyk.

 

Sonlig is belangrik vir ons gesondheid. Vitamien D, ook bekend as die "sonskyn-vitamien", vorm in die vel wanneer ons die son daarop laat skyn. 'n Gebrek daaraan kan die beensiekte ragitis tot gevolg hê.

 

Enigiets wat lig afgee, word 'n ligbron genoem. Dit kan óf natuurlik óf mensgemaak wees.

 

Die son is 'n natuurlike ligbron. Die biljoene der biljoene ander sonne (of dan wel sterre) in die heelal is ook natuurlike ligbronne, hoewel hulle te ver van ons af is om hier veel lig te verskaf. Die maan verlig ook snags die lug, maar hierdie lig word nie deur die maan self opgewek nie -- dit is weer­kaatste sonlig.

 

Weerlig is 'n ander natuurlike ligbron. En in die verre noorde en suide van die aardbol kan skouspelagtige tonele van gekleurde ligte genaamd auroras partykeer snags in die lug gesien word. Dit word deur die son se inwerking op die aarde se atmosfeer veroorsaak.

 

Sekere diertjies soos vuurvliegies kan natuurlike lig binne-in hul liggaampies opwek deur middel van chemiese reaksies. Dit word gedoen om potensiële paringsmaats aan te trek. In die donker diepsee is daar visse wat ligflitse afgee om prooi nader te lok.

 

Deur die eeue heen het die mens geleer hoe om kunsmatig lig te maak om snags te kan sien. Kerse, fakkels en olie-, gas- en kraglampe is almal kunsmatige ligbronne.

 

In die onlangse jare het die wetenskaplikes geleer hoe om ligenergie op merkwaardige ma­niere aan te wend. Sonkragselle verander ligenergie in elektrisiteit vir 'n hele verskeidenheid van toestelle van sakrekenaars tot satelliete. Lasers konsentreer lig­energie in 'n smal, kragtige straal wat 'n mens se vel kan binnedring en deur staal kan sny.

 

Lig wat krom is...

 

   HET jou onnies al ooit beweer dat hulle alles kan sien wat in die klas aangaan selfs wanneer hul rug gedraai is? Natuurlik weet jy dis onmoontlik. Waarom?

 

Lig beweeg mos in 'n reguit lyn. As hy krom kon beweeg het, sou ons wel om hoeke kon sien.

 

Kyk maar om jou en jy sal baie voorbeelde bemerk van lig wat reguit beweeg: die sonstrale wat deur blare skyn, die ligstrale van flitslampe, motorlampe, ensovoorts.

 

Tog kan lig wel in sekere omstandighede van rigting verander. Voorbeelde hiervan sien ons in sogenaamde refraksie en weerkaatsing.

 

Spieëltjie aan die wand

 

   KYK in 'n spieël of na die gladde oppervlak van 'n dammetjie water en jou eie selwers loer terug na jou toe -- met die verskil dat die beeld andersom lê en links en regs omgeruil is.

 

Wanneer lig op 'n glansende of gepoleerde oppervlak val, beweeg dit nie deur die voorwerp nie, maar kaats dit weer terug. Ons sê die lig word weerkaats.

 

Spieëls is uitstekende weerkaat­sers omdat hulle 'n gladde glansoppervlak het. Nog oppervlakke wat lig goed weerkaats, is glas en gepoleerde metale soos goud, silwer en geelkoper.

 

Geronde spieëls

 

   KROM spieëls verander die grootte en vorm van die voorwerpe wat daarin weerkaats word. Bekyk 'n skeerspieël van naby. Dit is konkaaf of holrond -- met ander woorde die kromming is weg van jou af.

 

Die gevolg is dat die beeld wat daarin weerkaats word groter lyk. Dit is omdat 'n konkawe spieël wat naby gehou word, die lig weerkaats sodat die strale konvergeer (saamloop) by 'n vaste punt wat die fokus genoem word. (As jy die spieël van jou af wegbeweeg, raak die beeld deurme­kaar en is dit kleiner en onderstebo.)

 

Kyk nou na die tru-spieël of vleuelspieël van 'n motor. Dit is konveks of bolrond. 'n Konvekse spieël weerkaats lig sodat die strale divergeer (uiteenloop).

 

Die beeld lyk kleiner, met die gevolg dat jy baie meer kan sien as in 'n gewone spieël. Konvekse spieëls is nuttig in 'n motor omdat hulle die bestuurder 'n breë uitsig op die pad gee.

 

Straalbreking

 

   TAP 'n glas vol water en plaas 'n staafvormige voorwerp soos 'n potlood, strooitjie of blomstingel daarin. Bekyk nou die glas van die kant af. Jy sal sien dit lyk of die voorwerp by die wateroppervlak gebreek is.

 

Lig beweeg gewoonlik in 'n reguit lyn, maar wanneer dit van een soort stof na 'n ander beweeg, soos van lug af na water of glas, verander dit van rigting. Hierdie straalbreking word refraksie genoem.

 

Lig beweeg met verskillende snelhede in verskillende stowwe. Dit beweeg byvoorbeeld vinniger deur lug as deur water of glas. Hierdie snelheidsverandering waar dit van stowwe verwissel, veroorsaak die straalbreking.

 

Lense

 

   DIE feit dat lig gerefrakteer word wanneer dit van een soort stof na 'n ander beweeg, kan tot ons voordeel aangewend word. Lense is spesiaal geronde stukke glas of ander deurskynende stowwe.

 

'n Konkawe lens is dunner in die middel as aan die kante. Wanneer ligstrale daarop val, divergeer hulle (loop hulle uiteen). Die gevolg is dat dinge kleiner lyk.

 

'n Konvekse lens bult in die middel. Wanneer ligstrale daarop val, konvergeer hulle (loop hulle saam). Dit laat voorwerpe groter lyk.

 

Ons het 'n lens in elke oog. Dit laat die oog 'n skerp beeld vorm van voorwerpe wat sowel naby as ver is.

 

Lense word in verkykers, kameras, mikroskope en teleskope gebruik.

 

Op soek na 'n reënboog

 

   SONLIG is kleurloos. Dit staan bekend as "wit lig", maar bestaan eienaardig genoeg uit baie kleure.

 

Wit lig bestaan in der waarheid uit gekleurde ligstrale, wat verbuig word wanneer hulle deur 'n prisma beweeg en teen verskillende hoeke aan die ander kant uitkom. Aangesien sekere strale meer verbuig word as ander, verskyn hulle as 'n band van kleure.

 

Toe die groot wetenskaplike sir Isaac Newton sowat drie eeue gelede reënboë begin bestudeer het, het hy proewe gedoen met spesiaal gevormde stukke glas wat prismas genoem word. Hy het opgemerk dat wanneer 'n ligstraal deur 'n prisma beweeg, dit gebreek of gefrakteer en in verskillende kleure opgebreek word (die sogenaamde sigbare spektrum).

 

Newton se gevolgtrekking was dat 'n reënboog op dieselfde manier gevorm word. Wanneer die son sy kop uitsteek terwyl dit liggies reën, skyn hy op die vallende reëndruppels. Die lig word gefrakteer en in sy samestellende kleure opgebreek om 'n pragtige gekleurde boog in die hemelruim te vorm.

 

Die hele reeks kleure van die reënboog word die spektrum genoem. Hulle is, van buite af binne toe, rooi, oranje, geel, groen, blou, indigo en violet. In sekere omstandighede word 'n dubbele reënboog gevorm, met die kleure in die omgekeerde volgorde.

 

Golwe en golflengtes

 

   LIG bestaan uit klein energiedeeltjies genaamd fotons. Dié beweeg in klein golwe. Die afstand tussen die kruin van een golf en die volgende word die golflengte genoem.

 

Elke kleur in die spektrum het 'n ander golflengte. Dié aan die rooi en oranje kant van die reënboog is baie groter as dié aan die violet en indigo kant.

 

Sonlig bevat baie verskillende soorte lig, waaronder infrarooi en ultraviolet. Ons kan nie hierdie twee soorte lig sien nie, maar ons kan hul uitwerking voel: infrarooi strale maak ons warm wanneer ons in die son lê; ultraviolet strale maak ons bruin en brand ligte velle.

 

Hoe sien ons kleure?

 

   WANNEER sonlig op 'n voorwerp val, absorbeer dit gewoonlik 'n deel van die lig en weerkaats 'n deel. 'n Voorwerp lyk byvoorbeeld rooi, groen of blou omdat dit al die kleure van die lig absorbeer buiten rooi, groen of blou.

 

Wanneer sonlig op iets soos 'n besneeude landskap val, word al die kleure na ons toe teruggekaats en sien ons dit dus as wit. 'n Donker voorwerp soos 'n stuk steenkool lyk swart omdat al die kleure geabsorbeer word. Ons sien eintlik net swart voorwerpe omdat hulle teen die ligter agtergrond afsteek.

 

Lig en skadu's

 

   'N SKADU of skaduwee is 'n plek waar daar min of geen lig is nie. Dit word veroorsaak wanneer ligstrale 'n ondeursigtige voorwerp tref, byvoorbeeld 'n gebou, boom of mens, en nie daardeur kan dring nie. Omdat lig nie om 'n voorwerp kan beweeg nie, vorm 'n skaduwee daaragter.

 

As 'n voorwerp egter deursigtig is, beweeg die lig daardeur. Heeltemal deursigtige voorwerpe sou onsigbaar wees, maar min dinge is waarlik deursigtig.

 

Baie voorwerpe laat wel 'n hoeveelheid lig deur, maar is nie deursigtig nie. Die lig wat nie deurgelaat word nie, word in alle rigtings versprei. Ons sê sulke voorwerpe is deurskynend. 'n Wolk is só 'n voorwerp.

 

Stralende wonders

 

   SEDERT die ontwikkeling van die laser in die jare sestig van die twintigste eeu het lig as studie-onderwerp nuwe betekenis gekry.

 

Ons weet reeds dat 'n gewone ligstraal 'n mengsel van verskillende kleure is, elk met sy eie golflengte wat in 'n ander rigting beweeg. Ook dat hoe verder gewone lig beweeg, des te breër versprei dit en hoe dowwer word dit.

 

Laserlig, daarenteen, is slegs een kleur. Die golwe het dus almal dieselfde golflengte en beweeg in dieselfde rigting. Hul energie word in 'n smal straal gekonsentreer wat omtrent glad nie uitsprei nie.

 

Die woord laser is 'n akroniem (letterwoord) vir die Engelse Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Dit klink na 'n mondvol, maar dis slegs 'n frase wat beskryf hoe dit werk.

 

Ligvertonings by pop-konserte is baiemaal die produk van lasers, maar lasers het meer betekenisvolle gebruike in die fabriekswese en wetenskap.

 

Industriële lasers sny, boor, sweis en graveer dinge soos staal, glas, keramiek en plastiek. Hulle is vinniger, noukeuriger en skoner as konvensionele gereedskap.

 

In die elektronika word hulle gebruik om verbindings op stroombaanborde te soldeer en om silikonskyfies in hul houers vas te sweis.

 

Lasers kan gebruik word om afstand te bepaal deur die tyd op te neem waarin laserlig van een punt na 'n ander beweeg. Laser-"meetbande" word in landmeting, weerkunde en sterrekunde gebruik.

 

Lasers kan soos 'n skietlood of waterpas aangewend word om seker te maak dat dinge presies vertikaal of horisontaal is. Dit is nuttig by die lê van oliepype en die bou van wolkekrabbers, hoofweë, brûe en tonnels.

 

Lasers het ook 'n plek in militêre bedrywighede. Hulle kan gebruik word om die afstand en snelheid van vyandelike tuie te bepaal en sekere soorte missiele en bomme op hul teikens rig.

 

Gas-lasers is ontwikkel wat vliegtuie, satelliete en missiele kan neerskiet -- iets wat wetenskap-fiksie waar maak.

 

Lasers het hulle in die geneeskunde met merkwaardige sukses bewys. Hulle het twee groot voordele: hulle kan presiese hoeveelhede energie haarfyn oordra en daar is baie min bloed tydens sulke operasies. Die hitte van 'n laserstraal verseël die bloedvate wat dit oopsny.

 

Lasers kan as skalpels gebruik word om vlees te sny. Hulle word ook vir meer gespesialiseerde take aangewend: die verwydering van vratte, geboortemerke en tatoeëermerke op die vel, die oopmaak van geblokkeerde slagare en die herstel van beskadigde oogweefsel.

 

Met behulp van 'n endoskoop -- 'n spesiale buisvormige instrument wat optiese vesels bevat -- kan chirurge maagsere, gewasse en galstene verwyder sonder om die pasiënte oop te sny.

 

Optiese vesels is soliede glasstafies wat so dun is dat hulle gebuig en gewring kan word sonder dat hulle breek, soos mensehare. Word laser-lig aan die een end van 'n optiese vesel ingestuur, beweeg dit sigsag ál deur die vesel tot aan die ander kant, ongeag hoe lank en gedraai die vesel ook al is.

 

In die telefoon- en uitsaaibedryf word optiese vesels in die plek van koperdraad gebruik omdat hulle baie meer inligting kan oordra. 'n Enkele vesel kan byvoorbeeld 'n paar duisend telefoonoproepe op een slag hanteer.

 

Optiese vesels het ook faksmasjiene moontlik gemaak, wat teks en beelde per telefoon oordra.

 

Lasers is nou deel van ons alledaagse lewe.

 

Laserskandeerders in supermarkte en biblioteke "lees" die strepieskodes op goedere en die omslae van boeke.

 

En CD's word met laserstrale gespeel.

 

Het jy geweet?

 

   DIE lig van die son beweeg deur die ruimte teen 299 792 km per sekonde en neem sowat agt minute en twintig sekondes om die aarde te bereik.

 

Pret met lig: maak lig met suurlemoene

 

   JY wil 'n liggie laat brand, maar al jou flitsselle is dood en jy het niks om die krag te verskaf nie. Hoe nou gemaak? As dit suurlemoentyd is, het jy die antwoord...

 

Benodigdhede:

• Stukkies egte sink -- die beste bron is gewone flitsselle (nie die langlewe-tipe nie).

• Stukkies koper of aluminium. Koperpyp, muntstukke, koper­plaat of dik koperdraad werk almal ewe goed.

• 'n Aantal suurlemoene.

• 'n  Liggewende diode  (glimdiode).

• 'n Paar stukkies verbindingsdraad.

• 'n Paar vuurhoutjies of tandestokkies kan ook nuttig wees.

 

Metode:

Sny die suurlemoene in halwes of kwarte en druk 'n koperplaatjie en 'n sinkplaatjie in elke stuk suurlemoen. Die koper- en sinkplaatjie in die suurlemoen moet nie aanmekaar raak nie, want dit sal 'n kortsluiting veroorsaak.

 

Die tandestokkies kan deur die suurlemoen se skil gedruk word, sodat dit nie omkantel nie.

 

Nou moet 'n aantal suurlemoene in serie aanmekaar verbind word om 'n battery te vorm.

 

In serie beteken dat die eerste suurlemoen se sink-elektrode aan die tweede een se koper-elektrode verbind word.Die tweede se sink word aan die derde se koper verbind en so aan.

 

Dit beteken dat daar op die ou end 'n oop koper-elektrode by die eerste suurlemoen en 'n oop sink-elektrode by die laaste suurlemoen is.

 

Die twee oop elektrodes word aan die twee draadjies van die glimdiode verbind.

 

As dit nie lig gee nie, moet die draadjies net omgeruil word. (Die negatief van die glimdiode moet aan die sink en die positief aan die koper verbind word.)

 

Omdat dit moeilik is om die plaatjies aanmekaar te verbind, kan jy 'n elektriese verbindingsdraadjie aan elke plaatjie vassoldeer. Dit is dan kinderspeletjies om die draadjies reg te koppel.

 

Hoe groter die plaatjies, hoe meer stroom (ampère) word opgewek.

 

Hoe meer suurlemoene in serie verbind word, hoe groter die spanning (volts) wat opgewek word.

 

Enige twee metale kan gebruik word bv. yster, chroom, lood, ens.

 

   DIE eerste persoon wat dit gedemonstreer het, was die Italianer Alessandro Volta, wat in 1745 op die dorpie Como in Noord-Italië gebore is. Die term volt is na hom genoem.

 

___________________________________________________________

 

Terug na inhoudsblad -- klik hier

___________________________________________________________

 

Ons Wonderlike Wêreld op CD, 2004 - Uit Huisgenoot se Jongspan